Câu hỏi: Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với cùng biên độ góc 8° và có chu kì tương ứng là T1 và ${{T}_{2}}={{T}_{1}}+0,25s$. Giá trị của T1 là
A. 1,895 s.
B. 1,645 s.
C. 2,274 s.
D. 1,974 s.
+ Vì T2 > T1 nên g1 > g2
+ Vì q1 = q2 =q và E1 = E2=E nên a1 = a2= $\dfrac{qE}{m}$ (1)
+ Vì ${{\overrightarrow{E}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{E}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{F}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{F}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{a}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{a}}_{2}}\Rightarrow \alpha +\beta ={{90}^{o}}\xrightarrow{\left( 1 \right)}\alpha =\beta ={{45}^{o}}$
+ Áp dụng định lí hàm sin ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& \dfrac{{{a}_{1}}}{\sin {{8}^{o}}}=\dfrac{{{g}_{1}}}{\sin {{\left( 180-8-45 \right)}^{o}}} \\
& \dfrac{{{a}_{2}}}{\sin {{8}^{o}}}=\dfrac{{{g}_{2}}}{\sin {{\left( 180-8-90-45 \right)}^{o}}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{\left( 1 \right)}\dfrac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}=\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}$
$\dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\dfrac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}}\Rightarrow \dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to \dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{2}}-0,25}=\sqrt{\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to {{T}_{2}}\approx 1,895s$
A. 1,895 s.
B. 1,645 s.
C. 2,274 s.
D. 1,974 s.
+ Vì T2 > T1 nên g1 > g2
+ Vì q1 = q2 =q và E1 = E2=E nên a1 = a2= $\dfrac{qE}{m}$ (1)
+ Vì ${{\overrightarrow{E}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{E}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{F}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{F}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{a}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{a}}_{2}}\Rightarrow \alpha +\beta ={{90}^{o}}\xrightarrow{\left( 1 \right)}\alpha =\beta ={{45}^{o}}$
+ Áp dụng định lí hàm sin ta có: $\left\{ \begin{aligned}
& \dfrac{{{a}_{1}}}{\sin {{8}^{o}}}=\dfrac{{{g}_{1}}}{\sin {{\left( 180-8-45 \right)}^{o}}} \\
& \dfrac{{{a}_{2}}}{\sin {{8}^{o}}}=\dfrac{{{g}_{2}}}{\sin {{\left( 180-8-90-45 \right)}^{o}}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{\left( 1 \right)}\dfrac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}=\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}$
$\dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\dfrac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}}\Rightarrow \dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to \dfrac{{{T}_{2}}}{{{T}_{2}}-0,25}=\sqrt{\dfrac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to {{T}_{2}}\approx 1,895s$
Đáp án B.